2023年高考物理模拟卷(重庆卷专用)(原卷版) (5)
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（1）若“和谐号”以a=0.5m/s2的加速度从静止开始行驶，“和谐号”做匀加速运动时5、6节车厢之间的作用力以及匀加速运动的时间；
（2）和谐号能达到的最大速度大小。
14.如图所示，宽度为L的光滑平行金属导轨Ⅰ，左端连接阻值为 的电阻，右端连接半径为r的四分之三光滑圆弧导轨，圆弧最高端 与足够长且宽度为L的水平粗糙平行金属导轨Ⅱ右端 对齐、上下错开。圆弧所在区域有磁感应强度为 、方向竖直向上的匀强磁场，导轨Ⅱ所在区域有磁感应强度为 、方向竖直向上的匀强磁场。导轨Ⅱ左端之间连接电动势为E、内阻为R的直流电源。一根质量为m、电阻为R金属杆从导轨Ⅰ上 处静止释放，沿着圆弧运动到最低处 时，速度大小为 。金属杆经过最低处时施加外力使金属杆沿圆弧轨道做匀速圆周运动，到 时立即撤去外力，金属杆进入导轨Ⅱ穿过 、 叠加磁场区域后，在 磁场区域做加速运动，运动一段时间后达到稳定速度，运动过程中导轨Ⅱ对金属杆的摩擦力为 。金属杆与导轨始终接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度为g，求：
（3）图象上端为曲线的原因是______。
12.某实验小组测量一新型电源的电动势和内阻，为了防止当电阻箱电阻较小时电路中的电流太大而损坏电源，在电路中接入一定值电阻 。作为保护电阻。根据实验室提供的器材，设计了如图甲所示的电路。
实验器材如下：
A．电源（电动势约 ，内阻约 ）；
B．电流表（量程 ，内阻 ）；
16.中国南海有着丰富的鱼类资源。某科研小组把某种生活在海面下500m深处的鱼类从海里移到如图所示的两层水箱中。为使鱼存活，须给它们创造一个类似深海的压强条件。如图所示，在一层水箱中有一条鱼，距离二层水箱水面的高度h=50m，二层水箱水面上部空气的体积V=10L，与外界大气相通。外界大气压p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10m/s2.（水箱内气体温度恒定）
A.U不变B.Q不变
C. 不变D. 电荷仍保持静止
9.如图所示，相距3L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场。其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下，PT下方的电场E0的场强方向竖直向上。若从Q点以初速度v0水平射入电量为+q、质量为m的粒子，PQ=L，通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图且E1=2E0，不计粒子的重力。则下列说法正确的是（ ）
A.金属框的速度大小趋于恒定值
B.金属框 加速度大小趋于恒定值
C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值
D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图所示，D是一只理想二极管，平行板电容器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间的电压， 表示电荷在P点的电势能。若保持极板B不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是（ ）
横截面积S有关，理论与实验都证明 ，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应为______。
A．N B．m C．N/m D．N/m2
（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图所示，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k =______N/m。
①鱼在深海处的压强为多少？
②为使鱼正常存活，须给二层水箱再打进压强为p0、体积为多少的空气？
17.如图甲，介质中两个质点A和B的平衡位置到波源O的距离分别为 和 。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。已知 时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。下列判断正确的是（ ）
A.该列机械波的波速为
B.该列机械波的波长为
C. 时刻，B质点的速度方向沿y轴正方向
D.若将波源移至 处，则A、B两质点同时开始振动，且振动情况完全相同
18.如图，水平桌面上有一水槽，槽中放置着平面镜M，镜面与水平面之间的夹角为θ．一束白光从O点射向水面，先经水面折射，再经平面镜反射，又经水面折射回到空气中，最后在水槽左上方的竖直屏N上形成彩色光带．若逐渐增大θ角，各种色光陆续消失，假定所有光线均在同一竖直平面．
C．电阻箱R（ ）；
D．定值电阻 约 ；
E．单刀单掷开关2只；
F．导线若干。
（1）先测量定值电阻 的阻值，请将该实验小组的操作补充完整。
①先将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关 和 ，调节电阻箱R，使电流表示数大于量程的 ，读出电流表示数为 ，电阻箱的示数为 ；
②保持开关 闭合，再断开开关 ，调节电阻箱R，使电流表示数仍为 ，读出电阻箱的示数为 ；
(1)哪种色光最先从屏上消失；
(2)若入射光线与水面成30°角，镜面与水平面之间的夹角θ＝45°，屏上的彩色光带恰好全部消失，求最后消失的色光对水的折射率．(结果可以用根式表示)
（3）只考虑实验设计方案引起的系统误差，电源内阻r的测量值_________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）
13.如图“和谐号”是由提供动力的车厢（动车），不提供动力的车厢（拖车）编制而成。某“和谐号”由8节车厢组成，其中第1节、第5节为动车，每节车厢所受的阻力Ff大小为自身重力的0.01倍。已知每节车厢的质量均为m=2 104kg，每节动车的额定功率均为P0=600kW，重力加速度g=10m/s2。求：
A.方程中Z＝56，A＝89
B.方程中
C.只要用中子轰击铀核，就一定会发生链式反应
D.释放的核能为 2.火星的质量约为地球质量的 ，半径约为地球半径的 ，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ）
A.0.2B.0.4C.2.0D.2.5
3.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
（1）金属杆滑至 处时对轨道的压力；
（2）金属杆从 处滑至 处的过程中，通过电阻R的电荷量q；
（3）金属杆从 处运动到 处的过程中，金属杆产生的焦耳热；
（4）若导轨Ⅱ所在区域的匀强磁场的磁感应强度 大小可调节，求稳定速度的最大值 。
（二）选考题：共12分。请考生从15、16题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
A. B. C. D.
6.下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后（ ）
A.MT=0.5L
B.PR=1.5L
C.E0=
D. 从P点正下方距P点 处水平射入与Q点相同的粒子（初速度仍为v0），则该粒子也会垂直CD边界离开电场
10.如图所示，在倾角 斜坡的底端固定一挡板，一轻弹簧下端固定在挡板上，弹簧自然伸长时其上端位于斜坡上的O点处。质量分别为ma=5.0kg、mb=1.0kg的物块a和b用轻绳连接，轻绳跨过斜坡顶端的定滑轮，开始时让a静止在斜坡上的P点处，b悬空。现将a由静止释放，a沿斜面下滑，当a将弹簧压缩到Q点时，a的速度减为零。已知PO=1.0m，OQ=0.5m，a与斜坡之间的动摩擦因数μ=0.2，sin37 =0.6，整个过程细绳始终没有松弛。则下列说法正确的是（ ）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.我国科学家通过一种功能纳米膜成功地从海水中大规模提取铀元素，这对于国家发展具有十分重要的战略意义。用中子 轰击铀核 ，铀核发生裂变，其中一种典型反应是 。若用 、 、 、 分别表示 、 、 和 的质量，关于这个核反应，下列说法正确的是（ ）
15．[物理——选修3–3]（12分）
15.关于分子热运动和热学规律，以下说法中正确的有（ ）
A.用打气筒给自行车车胎充气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力
B.气体分子间距离增大时，分子势能可能增大
C.气体体积不变时，温度降低，则每秒撞击单位面积器壁的力增大
D.用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体
A.a在与弹簧接触前的加速度大小为3m/s2
B.a在与弹簧接触前，轻绳上的拉力为12N
C.a第一次被弹回到O点时的速度为 m/s
D.a位于Q点时，弹簧所储存的弹性势能为16J
三、非选择题：共57分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共45分。
A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N
4.图（a）所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5.一匀强磁场 磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示， 为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（ ）
③则电阻 的表达式为 ________（用 、 或 表示）；
（2）该实验小组已测得定值电阻 ，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合开关 ，断开开关 ，多次调节电阻箱R读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由实验数据绘出的了 图像如图乙所示，由此可求得电源电动势 _______V，内阻 _______ ．（计算结果保留两位有效数字）
（2）和谐号能达到的最大速度大小。
14.如图所示，宽度为L的光滑平行金属导轨Ⅰ，左端连接阻值为 的电阻，右端连接半径为r的四分之三光滑圆弧导轨，圆弧最高端 与足够长且宽度为L的水平粗糙平行金属导轨Ⅱ右端 对齐、上下错开。圆弧所在区域有磁感应强度为 、方向竖直向上的匀强磁场，导轨Ⅱ所在区域有磁感应强度为 、方向竖直向上的匀强磁场。导轨Ⅱ左端之间连接电动势为E、内阻为R的直流电源。一根质量为m、电阻为R金属杆从导轨Ⅰ上 处静止释放，沿着圆弧运动到最低处 时，速度大小为 。金属杆经过最低处时施加外力使金属杆沿圆弧轨道做匀速圆周运动，到 时立即撤去外力，金属杆进入导轨Ⅱ穿过 、 叠加磁场区域后，在 磁场区域做加速运动，运动一段时间后达到稳定速度，运动过程中导轨Ⅱ对金属杆的摩擦力为 。金属杆与导轨始终接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度为g，求：
（3）图象上端为曲线的原因是______。
12.某实验小组测量一新型电源的电动势和内阻，为了防止当电阻箱电阻较小时电路中的电流太大而损坏电源，在电路中接入一定值电阻 。作为保护电阻。根据实验室提供的器材，设计了如图甲所示的电路。
实验器材如下：
A．电源（电动势约 ，内阻约 ）；
B．电流表（量程 ，内阻 ）；
16.中国南海有着丰富的鱼类资源。某科研小组把某种生活在海面下500m深处的鱼类从海里移到如图所示的两层水箱中。为使鱼存活，须给它们创造一个类似深海的压强条件。如图所示，在一层水箱中有一条鱼，距离二层水箱水面的高度h=50m，二层水箱水面上部空气的体积V=10L，与外界大气相通。外界大气压p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10m/s2.（水箱内气体温度恒定）
A.U不变B.Q不变
C. 不变D. 电荷仍保持静止
9.如图所示，相距3L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场。其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下，PT下方的电场E0的场强方向竖直向上。若从Q点以初速度v0水平射入电量为+q、质量为m的粒子，PQ=L，通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图且E1=2E0，不计粒子的重力。则下列说法正确的是（ ）
A.金属框的速度大小趋于恒定值
B.金属框 加速度大小趋于恒定值
C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值
D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图所示，D是一只理想二极管，平行板电容器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间的电压， 表示电荷在P点的电势能。若保持极板B不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是（ ）
横截面积S有关，理论与实验都证明 ，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应为______。
A．N B．m C．N/m D．N/m2
（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图所示，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k =______N/m。
①鱼在深海处的压强为多少？
②为使鱼正常存活，须给二层水箱再打进压强为p0、体积为多少的空气？
17.如图甲，介质中两个质点A和B的平衡位置到波源O的距离分别为 和 。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。已知 时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。下列判断正确的是（ ）
A.该列机械波的波速为
B.该列机械波的波长为
C. 时刻，B质点的速度方向沿y轴正方向
D.若将波源移至 处，则A、B两质点同时开始振动，且振动情况完全相同
18.如图，水平桌面上有一水槽，槽中放置着平面镜M，镜面与水平面之间的夹角为θ．一束白光从O点射向水面，先经水面折射，再经平面镜反射，又经水面折射回到空气中，最后在水槽左上方的竖直屏N上形成彩色光带．若逐渐增大θ角，各种色光陆续消失，假定所有光线均在同一竖直平面．
C．电阻箱R（ ）；
D．定值电阻 约 ；
E．单刀单掷开关2只；
F．导线若干。
（1）先测量定值电阻 的阻值，请将该实验小组的操作补充完整。
①先将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关 和 ，调节电阻箱R，使电流表示数大于量程的 ，读出电流表示数为 ，电阻箱的示数为 ；
②保持开关 闭合，再断开开关 ，调节电阻箱R，使电流表示数仍为 ，读出电阻箱的示数为 ；
(1)哪种色光最先从屏上消失；
(2)若入射光线与水面成30°角，镜面与水平面之间的夹角θ＝45°，屏上的彩色光带恰好全部消失，求最后消失的色光对水的折射率．(结果可以用根式表示)
（3）只考虑实验设计方案引起的系统误差，电源内阻r的测量值_________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）
13.如图“和谐号”是由提供动力的车厢（动车），不提供动力的车厢（拖车）编制而成。某“和谐号”由8节车厢组成，其中第1节、第5节为动车，每节车厢所受的阻力Ff大小为自身重力的0.01倍。已知每节车厢的质量均为m=2 104kg，每节动车的额定功率均为P0=600kW，重力加速度g=10m/s2。求：
A.方程中Z＝56，A＝89
B.方程中
C.只要用中子轰击铀核，就一定会发生链式反应
D.释放的核能为 2.火星的质量约为地球质量的 ，半径约为地球半径的 ，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ）
A.0.2B.0.4C.2.0D.2.5
3.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
（1）金属杆滑至 处时对轨道的压力；
（2）金属杆从 处滑至 处的过程中，通过电阻R的电荷量q；
（3）金属杆从 处运动到 处的过程中，金属杆产生的焦耳热；
（4）若导轨Ⅱ所在区域的匀强磁场的磁感应强度 大小可调节，求稳定速度的最大值 。
（二）选考题：共12分。请考生从15、16题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
A. B. C. D.
6.下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后（ ）
A.MT=0.5L
B.PR=1.5L
C.E0=
D. 从P点正下方距P点 处水平射入与Q点相同的粒子（初速度仍为v0），则该粒子也会垂直CD边界离开电场
10.如图所示，在倾角 斜坡的底端固定一挡板，一轻弹簧下端固定在挡板上，弹簧自然伸长时其上端位于斜坡上的O点处。质量分别为ma=5.0kg、mb=1.0kg的物块a和b用轻绳连接，轻绳跨过斜坡顶端的定滑轮，开始时让a静止在斜坡上的P点处，b悬空。现将a由静止释放，a沿斜面下滑，当a将弹簧压缩到Q点时，a的速度减为零。已知PO=1.0m，OQ=0.5m，a与斜坡之间的动摩擦因数μ=0.2，sin37 =0.6，整个过程细绳始终没有松弛。则下列说法正确的是（ ）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.我国科学家通过一种功能纳米膜成功地从海水中大规模提取铀元素，这对于国家发展具有十分重要的战略意义。用中子 轰击铀核 ，铀核发生裂变，其中一种典型反应是 。若用 、 、 、 分别表示 、 、 和 的质量，关于这个核反应，下列说法正确的是（ ）
15．[物理——选修3–3]（12分）
15.关于分子热运动和热学规律，以下说法中正确的有（ ）
A.用打气筒给自行车车胎充气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力
B.气体分子间距离增大时，分子势能可能增大
C.气体体积不变时，温度降低，则每秒撞击单位面积器壁的力增大
D.用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体
A.a在与弹簧接触前的加速度大小为3m/s2
B.a在与弹簧接触前，轻绳上的拉力为12N
C.a第一次被弹回到O点时的速度为 m/s
D.a位于Q点时，弹簧所储存的弹性势能为16J
三、非选择题：共57分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共45分。
A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N
4.图（a）所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5.一匀强磁场 磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示， 为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（ ）
③则电阻 的表达式为 ________（用 、 或 表示）；
（2）该实验小组已测得定值电阻 ，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合开关 ，断开开关 ，多次调节电阻箱R读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由实验数据绘出的了 图像如图乙所示，由此可求得电源电动势 _______V，内阻 _______ ．（计算结果保留两位有效数字）